ES2269291T3 - Sistema de control termostatico y metodo de control del flujo de un liquido. - Google Patents
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Abstract
Aparato, en particular una caldera, que comprende un sistema de control termostático (DC) del fluido suministrado a dicho aparato, estando afectado el funcionamiento de dicho aparato por la temperatura de entrada del fluido en el mismo aparato, comprendiendo el sistema un dispositivo de control termostático (1) que tiene un cuerpo (2) como mínimo con una primera abertura (3) y una segunda abertura (4), extendiéndose una cavidad entre dichas aberturas, en el que están localizados los componentes (6, 7, 8, ES, OT), que comprenden como mínimo un dispositivo de accionamiento (6) sensible a la temperatura del fluido que fluye en la cavidad (C), comprendiendo dicho dispositivo de accionamiento (6) como mínimo un elemento de empuje p impulsor (6F); comprendiendo de manera adicional dicho dispositivo de control termostático (1) medios de cierre (OT), accionados por dicho dispositivo de accionamiento (6) que operan en una salida (LP) de fluido, caracterizado porque dicho dispositivo de control termostático (1) está localizado en la entrada de dicho aparato y porque el sistema comprende además medios de medición del caudal o del flujo de fluido (10-20).
Description
Sistema de control termostático y método de
control del flujo de un líquido.
La presente invención se refiere a un sistema de
control termostático y a un método de control del flujo de un
líquido.
Como es sabido, las válvulas de tipo
termostático son dispositivos reguladores, cuyo funcionamiento está
basado en medios de cierre apropiados, que son accionados para abrir
o cerrar una salida de fluido a través del pistón de un dispositivo
de accionamiento termosensible, es decir, un accionador activado por
la temperatura del fluido, cuyo flujo o caudal se desea regular.
Dicho dispositivo termosensible consiste
usualmente en un accionador térmico, es decir, un dispositivo de
accionamiento que comprende un contenedor conductor del calor, en el
que está dispuesto un material tal como una cera, que tiene la
capacidad para contraerse o expandirse dependiendo de la temperatura
alcanzada por el contenedor en contacto con el fluido; además, en
dicho contenedor se inserta como mínimo una parte de un eje o pistón
que es empujado hacia afuera del contenedor cuando el volumen de
cera aumenta, a efectos de accionar los medios de cierre de la
válvula.
El documento DE 1 242 772 da a conocer y
describe un conjunto de válvula termostática para ser colocado en
una tubería para agua que pasa a través de una caldera. Dicho
conjunto proporciona un conmutador por diferencia de presión
conectado a un estrangulador de tubería a efectos de accionar el
dispositivo de calentamiento de agua de la caldera.
Válvulas tales como las descritas anteriormente
son utilizadas en calderas o calentadores de pared para
calentamiento de agua, es decir, las válvulas termostáticas son
usualmente del tipo que capaz de permitir un paso substancial de
fluido sólo cuando este último ha alcanzado una temperatura
predeterminada.
Dichas calderas tienen usualmente una potencia
predeterminada, es decir, están dotados de un elemento capaz de
calentar el flujo de agua hasta una temperatura máxima posible,
siendo activado dicho elemento por la apertura de un grifo a cargo
del usuario; en este sentido, debe observarse que dichas calderas
usualmente son fabricadas de modo que, después de la apertura del
grifo de agua caliente, el flujo como mínimo de un cierto caudal de
un determinado líquido produce la activación de dicho elemento de
calentamiento; cuando el grifo es cerrado nuevamente y el flujo de
líquido en la caldera se interrumpe, el elemento de calentamiento es
desactivado.
En las aplicaciones comunes la válvula
termostática está montada en la salida de una caldera con potencia
predeterminada, para ajustar su caudal de salida dependiendo de la
temperatura del agua de entrada.
De hecho, si el agua de entrada a la caldera
está particularmente fría (tal como es el caso de una caldera que es
utilizada en un distrito de montaña durante los meses de invierno),
la potencia predeterminada de la caldera puede ser insuficiente para
alcanzar a la salida la temperatura deseada para el agua
caliente.
Por lo tanto, en dichas aplicaciones, el
elemento termosensible de la válvula, que contiene un tipo de cera
extremadamente sensible a bajas temperaturas de líquido, está
sumergido en el flujo de salida del agua de la caldera para detectar
su temperatura inicial en el momento en que es abierto el grifo, que
es substancialmente igual a la temperatura de entrada.
Si esta agua está por debajo de un umbral mínimo
de funcionamiento, la cera se contraerá debido a la baja temperatura
del agua, produciendo de este modo que los medios de cierre de
válvula se desplacen y restrinjan la salida de la trayectoria de
líquido; por lo tanto, el caudal de salida de la caldera resultará
restringido y la potencia de esta última será suficiente para
asegurar que se alcanza la temperatura deseada.
Esta solución presenta la desventaja de que el
elemento termosensible en realidad está preparado para funcionar
sólo en aquellas situaciones en las que la caldera no tiene
suficiente potencia para garantizar la temperatura deseada para el
agua caliente.
De hecho, cuando la temperatura del agua de
entrada a la caldera excede dicho umbral de funcionamiento del
elemento termosensible (tal como en el caso de la caldera anterior
siendo utilizada durante los meses de verano), la potencia de la
caldera puede resultar redundante y eventualmente generar
desperdicios de energía.
También se conocen otras calderas, que poseen un
caudalímetro de entrada para administrar la potencia de
calentamiento basándose en el caudal de líquido en lugar de una
válvula termostática en el conducto de salida.
El funcionamiento de dichos dispositivos de
control bien conocidos está basado en un impulsor girado por el agua
que fluye dentro de un conducto; la cantidad de vueltas del
impulsor, representativas del volumen de líquido en circulación, son
contadas por un detector especial y conforma una notificación de
información o señal de control.
En una aplicación específica en una caldera con
potencia predeterminada, el caudalímetro montado en la entrada de la
caldera es dispuesto, por un lado, para detectar que el usuario ha
abierto el grifo, y por otro, para medir el caudal de entrada de
agua a la caldera. La información acerca del caudal de agua es
utilizada por un sistema de control apropiado de la caldera para
regular la potencia suministrada por la última, de modo que es más
posible igualar dicha potencia a la potencia necesaria.
En otras palabras, en consecuencia, este
dispositivo es dispuesto con la finalidad de limitar el consumo de
energía, reduciendo la potencia suministrada por la caldera cuando
el caudal de agua que lo atraviesa es restringido y no hay necesidad
de utilizar la máxima potencia de calentamiento.
Debe observarse que, a efectos de lograr dicha
función, debe definirse con anterioridad el vínculo "caudal de
agua - potencia requerida", para obtener en la salida de la
caldera la temperatura deseada de agua caliente.
A efectos de definir dicho vínculo, debe
asumirse una temperatura de referencia del agua de entrada a la
caldera y además evaluarse su menor temperatura predecible; sabiendo
la temperatura deseada para el agua de salida, será posible
dimensionar la potencia requerida basándose en el caudal de
agua.
Se hace referencia, por ejemplo, a la figura 1,
que indica en el eje de las abcisas el caudal de entrada de agua a
la caldera y en el eje de las ordenadas la potencia de calentamiento
de la caldera como una función de los numerosos caudales (la curva
representada en la figura 1 es mostrada meramente a modo de
ejemplo).
La referencia (Q1) indica el caudal de agua
mínimo que produce la activación del elemento de calentamiento de la
caldera, mientras que (Q2) indica el caudal para obtener la máxima
potencia disponi-
ble.
ble.
Tal como puede observarse, después de la
activación de la caldera (Q1) y el siguiente aumento del caudal de
agua, se alcanza un caudal (Q2), de modo que la potencia requerida
se iguala a la potencia máxima suministrada por la caldera (Pmax);
de este caudal en adelante, la caldera siempre y en cualquier caso
funcionará con la misma potencia (Pmax) para cualquier caudal mayor
o igual que (Q2).
La solución mencionada anteriormente presenta la
desventaja de que los caudales elevados de agua siempre harán que la
caldera funcione a su máxima potencia. Sin embargo, dicha potencia
máxima puede no resultar suficiente para calentar el agua hasta una
temperatura deseada, en el caso de que el agua de entrada a la
caldera estuviera extremadamente fría (nuevamente, en el caso de que
la caldera fuera utilizada durante los meses de invierno en un
distrito de montaña).
Obviamente, los problemas anteriormente
descritos, con particular referencia a una caldera doméstica,
también pueden ser establecidos en otras aplicaciones, en las que el
funcionamiento de un dispositivo alimentado con un líquido queda
afectado por su temperatura de entrada.
El objetivo de la presente invención es
solucionar las desventajas de la técnica anterior.
En este marco, un primer objetivo de la presente
invención es dar a conocer un sistema de control termostático y un
método de control de flujo para un fluido, que sea capaz de
optimizar el funcionamiento desde el punto de vista energético de un
dispositivo alimentado con un fluido, en particular una caldera de
calentamiento de agua.
Un segundo objetivo de la presente invención es
dar a conocer un sistema de control termostático, que sea fabricado
con una cantidad mínima básica de componentes.
Un tercer objetivo de la presente invención es
dar a conocer un sistema de control termostático, que pueda ser
ensamblado mediante un procedimiento simple, rápido y poco costoso,
debido a su cantidad restringida de operaciones.
Un cuarto objetivo de la presente invención es
dar a conocer un sistema de control termostático, que tenga un
tamaño pequeño.
A efectos de lograr dichos propósitos, junto con
otros que resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción,
el objetivo de la presente invención es dar a conocer un sistema de
control termostático y un método de control de flujo de un fluido,
que incorpore las características de las reivindicaciones adjuntas,
que forman parte integral de la presente descripción.
Objetivos, características y ventajas
adicionales de la presente invención resultarán evidentes a partir
de la siguiente descripción detallada y los dibujos adjuntos, que
son suministrados a modo de ejemplo no limitativo, en los que:
- la figura 1 muestra un gráfico que
representa la curva "caudal - potencia" de una caldera común,
tal como ha sido mencionado anteriormente;
- la figura 2 es una vista, en sección, del
cuerpo de un dispositivo de control termostático de acuerdo con la
presente invención;
- la figura 3 es una vista lateral de una
válvula termostática perteneciente al dispositivo de la figura
2;
- la figura 4 muestra una sección de la
válvula termostática, tomada a lo largo eje (B-B) de
la figura 3;
- la figura 5 es una vista en planta de la
válvula termostática de la figura 3;
- la figura 6 es una vista en perspectiva de
la válvula termostática de la figura 3;
- la figura 7 es una vista en perspectiva en
sección parcial de la válvula termostática de la figura 3;
- la figura 8 muestra una sección parcial del
dispositivo de la figura 2, con la válvula termostática en un primer
estado de funcionamiento;
- la figura 9 muestra un detalle, a mayor
escala, de la figura 8;
- la figura 10 muestra una sección parcial
del dispositivo de la figura 2, con la válvula termostática en un
segundo estado de funcionamiento;
- la figura 11 muestra un detalle, a mayor
escala, de la figura 10;
- la figura 12 es una vista detallada de una
unidad impulsora perteneciente al dispositivo de la figura 2, en
perspectiva y en sección, de manera respectiva.
En la figura 2, la referencia (DC) indica un
dispositivo de control termostático como un todo, realizado de
acuerdo con la presente invención.
El dispositivo (DC) comprende un cuerpo tubular
(CT), por ejemplo, hecho de material termoplástico, que es
proporcionado, por ejemplo, para ser dispuesto entre una fuente de
alimentación de agua y el conector de entrada de una caldera del
tipo descrito anteriormente; con este fin, el cuerpo (CT) tiene
medios de conexión apropiados (MA) dispuestos en los dos
extremos.
La superficie interna del cuerpo (CT) está
conformada para delimitar percutores apropiados o elementos de
asiento para posicionamiento para los componentes internos, en
particular un elemento de asiento (S1) para localizar una válvula
termostática indicada como conjunto con (1), y un elemento de
asiento (S2) para localizar una unidad impulsora (10) en su
conjunto, perteneciente a un caudalímetro.
Además, el cuerpo (CT) delimita en su superficie
externa un elemento de asiento (S3) para la fijación de una unidad
de detección (20), perteneciente a un caudalímetro, cuyas funciones
serán descritas más adelante.
Además, en la figura 2, la referencia (30)
indica un elemento difusor o estabilizador de flujo, que consiste en
el ejemplo anterior de un filtro común localizado entre la válvula
(1) y la unidad impulsora (10); dicho filtro (30), cuyas funciones
serán descritas más adelante, también está conformado para recibir
toda el agua de salida de la válvula termostática (1) que alcanza la
unidad impulsora (10).
La válvula (1), detallada en las figuras
3-11, tiene un cuerpo tubular (2), realizado de
manera preferente en una sola pieza, por ejemplo, en material
termoplástico, abierto en los dos extremos y con una cavidad (C) en
el interior para alojar una pequeña cantidad de componentes
internos, que serán descritos posteriormente.
Tal como puede observarse en las figuras
3-11, un elemento de asiento (2A) está delimitado en
la superficie externa del cuerpo (2) para un elemento de
estanqueidad, por ejemplo una junta de estanqueidad anular, indicado
con (OR) en las figuras 2, 8 y 10; debe observarse cómo, en el
ejemplo no limitativo mostrado en las figuras, el cuerpo (2) forma
una especie de "fruto", siendo capaz de ser introducido en el
cuerpo (CT) del dispositivo de acuerdo con la presente
invención.
Tal como puede observarse en las figuras 3, 4 y
7, el cuerpo (2) tiene otros elementos de asiento (2B) para
enganchar un componente en el interior del cuerpo (2), tal como será
descrito posteriormente de manera adicional.
Las referencias (3) y (4) indican la abertura
superior y la abertura inferior del cuerpo (2), de manera
respectiva, que funcionan como orificios de entrada y salida del
fluido o líquido bajo control.
En su extremo inferior, el cuerpo (2) delimita
un puente de soporte (5), que se extiende en dirección transversal a
la abertura (4); dicho puente (5) tiene un elemento de asiento (5A)
en su zona media o central.
La referencia (6) indica un elemento
termosensible o accionador térmico como un todo, localizado dentro
de la cavidad (C).
Dicho accionador térmico (6) comprende un
contenedor externo indicado con (6A), hecho a partir de un material
conductor del calor, tal como el metal, que tiene una sección
substancialmente circular tal como se muestra en la figura 7; esta
figura muestra además el contenedor (6A) con un reborde periférico
(6B).
Dentro del contenedor (6A) existe delimitada una
cámara para un material (6C) sometido a cambio de volumen
dependiendo de su propia temperatura, tal como una cera.
La cámara mencionada anteriormente está cerrada
por un tapón (6D), por ejemplo, hecho de metal.
El tapón (6D) tiene un pasaje axial con un
elemento impulsor pasante o pistón indicado con (6F); existe un
elemento de asiento delimitado dentro del tapón (6D) para un
elemento que funciona como elemento de estanqueidad entre el tapón y
el pistón (6F); dicho elemento de estanqueidad indicado con (6G)
puede estar hecho, por ejemplo, a partir de Teflon® o PTFE; de
cualquier modo, pueden disponerse de manera adicional, en caso
necesario, otros medios de estanqueidad no representados en las
figuras por razones de simplicidad.
En el ejemplo anterior, una parte del pistón
(6F) está sumergida en la cera (6C) y el elemento (6G) actúa como
elemento de estanqueidad radial entre el pistón (6F) y el tapón (6D)
para impedir que la cera salga del contenedor (6A); la parte del
extremo opuesto del pistón (6F), y viceversa, está insertado en el
elemento de asiento (5A) del puente (5).
De manera un tanto esquemática, con fines de
fabricación del accionador térmico (6), el contenedor (6A) es
llenado con una cantidad volumétrica definida de cera (6C) a través
de uno de sus aberturas extremas; subsiguientemente, el tapón (6D),
incluyendo el elemento de estanqueidad (6G) y con el pistón (6F)
ajustado en su pasaje axial, será insertado en dicha abertura del
contenedor (6A), cerrándolo de este modo.
A continuación, el extremo del contenedor (6A),
en el que la mencionada abertura está remachada mecánicamente, es
decir, plegada sobre el tapón (6D) (dotada de una garganta apropiada
para este propósito) para bloquear a este último en posición y
obtener un cerramiento estanco de la cámara que contiene la cera
(6C); por lo tanto, se forma además el reborde (6B) del contenedor
(6A).
La referencia (ES) indica un elemento de soporte
como conjunto, por ejemplo, hecho de metal, que está conectado
sólidamente al contenedor (6A) del accionador térmico (6) en el
lateral opuesto al que está localizado el pistón (6F).
El elemento de soporte (ES) tiene una base con
reborde (ES1) para acoplarse con el contenedor (6A), a partir de la
que surge un eje central (ES2); la referencia (OT) indica un
elemento de cierre, por ejemplo hecho de metal, que tiene
substancialmente la forma de un cono truncado, que tiene un pasaje
axial para su inserción en el eje (ES2) del elemento de soporte
(ES); tal como puede observarse en particular a partir de la figura
7, cerca de su extremo superior, el eje (ES2) tiene una garganta que
es capaz de recibir una arandela (RF), para la fijación en posición
del elemento de cierre (OT) en el elemento de soporte
(ES).
(ES).
En las figuras 2-11, la
referencia (7) indica un elemento elástico, tal como un resorte
espiral insertado en la cavidad (C), operando entre un elemento
percutor (8), que será descrito de manera adicional, y el accionador
térmico (6).
En este sentido, debe observarse cómo, de
acuerdo con una característica ventajosa de la presente invención,
la base con reborde (ES1) constituye un punto de posicionamiento
para el resorte (7) con respecto al contenedor (6A) del accionador
térmico (6).
La referencia (9) indica unos relieves de
centrado y posicionamiento, delimitados en la superficie interna del
cuerpo (2); en particular, los relieves (9) están dispuestos para
favorecer la inserción del accionador térmico (6) y el resorte (7)
en la cavidad (C) durante las etapas de montaje y para guiar al
accionador térmico (6) durante el funcionamiento de la válvula (1),
dejando, sin embargo, una salida de fluido, tal como será descrito
de manera adicional.
La referencia (8) indica dicho elemento
percutor, que es proporcionado para la inserción dentro de la
cavidad (C) a través de la abertura superior (3) del cuerpo (2).
Dicho elemento percutor (8), también hecho de
material termoplástico o metálico, tiene forma substancialmente
tubular; el elemento percutor (8) tiene lengüetas elásticas (8A)
delimitadas en el mismo, que pueden verse en particular en las
figuras 6 y 7.
Dichas lengüetas (8A) tienen dientes de enganche
(8A') en su superficie externa, es decir, la superficie enfrentada
al cuerpo (2) (ver la figura 6), siendo capaces de acoplarse con los
elementos de asiento (2B) delimitados en el cuerpo (2).
El extremo inferior del elemento percutor (8)
tiene un pasaje axial para lograr un estrechamiento (RC), en el que
es insertado el elemento de cierre (OT).
De manera preferente, la longitud del pistón
(6F) del accionador térmico (6) es elegida o predeterminada
apropiadamente para tener una parte substancial del elemento de
cierre (OT) insertado en dicho estrechamiento (RC), para determinar
una trayectoria de salida predeterminada o salida (LP), que tiene la
función de permitir siempre un flujo mínimo de líquido; debe
observarse, de manera alternativa a la mencionada calibración de la
longitud del pistón (6F), cómo se lograría el mismo efecto
comprimiendo o deformando de alguna otra manera el contenedor (6A)
del accionador térmico (6).
En este ejemplo de aplicación, la función del
mencionado flujo mínimo de líquido es para garantizar el flujo de un
caudal mínimo de líquido necesario para accionar el elemento de
calentamiento de la caldera localizado más arriba del dispositivo
(DC).
Por lo tanto, el elemento (OT) representa unos
medios de cierre móviles, funcionando en la trayectoria de salida
(LP) del líquido.
El montaje de la válvula termostática (1), de
acuerdo con el ejemplo no limitativo mostrado en los dibujos
adjuntos, es como se describe a continua-
ción.
ción.
Primero que nada, el accionador térmico (6)
previamente asociado con el elemento de soporte (ES) es insertado
dentro del cuerpo (2) desde la parte superior, es decir, a través de
la abertura superior (3), de modo que el extremo libre del pistón
(6B) se introducirá en el elemento de asiento (5A) del puente (5);
esta operación es facilitada por los relieves (9), debidamente
modelados para dicha finalidad.
De manera subsiguiente, también es insertado el
resorte (7) en el cuerpo (2) a través de la abertura superior (3),
hasta que su extremo inferior hace tope contra la base con reborde
(ES1) del elemento de soporte (ES); también esta operación es
facilitada por los relieves (9).
Entonces el elemento percutor (8) es insertado
de manera parcial en la abertura (3), teniendo en cuenta que su
extremo inferior, que delimita el estrechamiento (RC), hace tope
contra el extremo superior del resorte (7). Entonces el elemento (8)
es empujado hacia el interior de la cavidad (C) contra la respuesta
elástica del resorte (7), que es comprimido hasta que los dientes
(8A') de las lengüetas elásticas (8A) quedan acopladas en los
elementos de asiento (2B) respectivos.
El elemento de cierre (OT) es entonces insertado
en el eje (ES2), en el que es sujetado en posición mediante una
arandela (RF); entonces, en este momento, la válvula (1) está
montada.
A partir de la descripción anterior queda claro
que la válvula termostática (1) consiste en una cantidad reducida de
componentes; debe observarse que, de hecho, la válvula (1) descrita
en el ejemplo anterior tiene tan sólo cinco componentes además del
cuerpo (2), es decir, el accionador térmico (6), el elemento de
soporte (ES), el elemento de cierre (OT), el resorte (7) y el
elemento percutor (8); sin embargo, nada impide al fabricante que el
elemento de soporte (ES) sea una parte integral del contenedor (6A)
del accionador térmico (6), en el caso de que deseara disminuir la
cantidad de componentes individuales o llevar a cabo su enganche sin
la arandela (RF).
Por supuesto, la menor la cantidad de
componentes de la válvula (1) asegura una fabricación simple y un
menor tamaño del dispositivo.
Además, los componentes anteriores de la válvula
(1) pueden ser insertados a través de un mismo lado del cuerpo (2),
es decir, a través de la abertura superior (3); esto facilitará de
manera considerable el montaje del dispositivo, que puede ser
automatizado de forma sencilla mediante la utilización de máquinas
automáticas.
La unidad impulsora (10), cuya fabricación es
comúnmente conocida, es representada con una vista con las piezas
desmontadas en la figura 12.
Esta unidad comprende de manera esencial un
cuerpo (11), un difusor (12) y un impulsor (13).
El cuerpo (11), con forma substancialmente
tubular, tiene como mínimo una barra transversal de soporte (11A) en
su extremo inferior, extendiéndose de manera transversal a la
abertura inferior del cuerpo (11).
El difusor (12) es capaz de llevar el flujo de
líquido (de salida de la válvula (1)) directamente sobre el impulsor
(13): con este propósito, el difusor (12) tiene un conjunto de palas
helicoidales (12A), sólidamente conectadas al núcleo principal
(12B), que están configuradas para llevar dicho flujo en la zona de
palas periféricas del impulsor (13) que está por debajo.
El impulsor (13), que está libre y es axial con
respecto al cuerpo (11), tiene un pasador axial (13A) y palas
helicoidales (13B); dichas palas (13B) están unidas de forma
conjunta en su lado externo mediante un anillo de protección (13C),
que tiene elementos energizantes en su lado externo en línea con una
o más palas (13B), tales como elementos magnéticos (13D) o elementos
ferromagnéticos.
El diámetro del impulsor (13) asegura una zona
libre entre dicho anillo de protección (13C) y el cuerpo (11) que lo
aloja; dicho pasaje libre tiene un mayor tamaño que la malla del
filtro (30), para impedir que el impulsor (13) quede bloqueado por
partículas pequeñas; tal como puede verse en la figura 10, el núcleo
principal (12B) del difusor (12) tiene un diámetro mayor que el
pasador principal (13A) del impulsor (13).
El anillo de protección (13C) y el
estrechamiento (RD) del difusor (ver, en particular, el detalle
ampliado de la figura 2) impiden que se filtre agua lateral en la
zona que se extiende desde los extremos exteriores de las palas
(13B) del impulsor (13) hacia la parte cilíndrica del cuerpo (11),
en la que el impulsor (13) gira libremente, y asimismo posibles
fugas de salida en la detección de flujo.
El pasador axial (13A) que representa el eje de
rotación del impulsor (13) está soportado en sus extremos por medios
apropiados, tales como elementos de soporte o casquillos, uno de los
cuales es indicado por (14): el elemento de soporte o casquillo
superior está alojado en un elemento de asiento delimitado en el
núcleo principal (12B) del difusor (12), mientras que el elemento de
soporte o casquillo inferior está alojado en un elemento de asiento
delimitado en la barra transversal inferior (11A) del cuerpo
(11).
El cuerpo (11) y el difusor (12) están
configurados de modo que se acoplan uno con el otro a través de
medios de enganche mutuo (11B) y (12C), formando una estructura
compacta en conjunto con el impulsor (13) que asegura un premontaje
sencillo y preciso de los componentes.
Tal como ha sido mencionado previamente, en la
superficie externa del cuerpo (CT) del dispositivo (DC) de acuerdo
con la presente invención, existe delimitado un elemento de asiento
(S3) para la unidad de detección (20). Además, el concepto de esta
unidad (20) es comúnmente conocido y comprende de manera substancial
un detector magnético en eje con los mencionados elementos
magnéticos (13D) del impulsor (13).
El montaje del dispositivo (DC), de acuerdo con
la presente invención, es bastante simple.
En particular, haciendo referencia a la figura
2, la unidad de detección montada (20) de forma previa es insertada
en el cuerpo (CT) desde la parte superior, hasta que alcanza su
elemento de posicionamiento (S2); a continuación, el filtro (30) es
insertado en la cavidad interior del cuerpo (CT) hasta que hace tope
en el difusor (12) de la unidad (10).
A continuación, en el cuerpo (CT) se inserta la
válvula previamente ensamblada (1) con el anillo de estanqueidad
(OR), hasta que el extremo inferior de su cuerpo (2) hace tope
contra el filtro (30) y el elemento de posicionamiento (S1).
Finalmente, la unidad de detección (20) es
fijada en el elemento de asiento (S3) correspondiente.
El dispositivo (DC) obtenido de este modo puede
ser conectado entre la fuente de suministro de agua y la entrada de
la caldera, y la unidad de detección (20) conectada apropiadamente
de acuerdo con procedimientos comunes a un sistema de control de la
caldera suministrado a través del dispositivo
(DC).
(DC).
El funcionamiento del dispositivo (DC) de
acuerdo con la presente invención es descrito a continuación
haciendo referencia a las figuras 2 y 8-11; las
figuras 8-11 no muestran el caudalímetro (10)-(20),
el filtro (30) y el cuerpo (CT) por razones de claridad; sin
embargo, también para estas figuras el cuerpo (2) de la válvula (1)
se supone que está insertado en el cuerpo (CT) para permitir la
entrada de agua en la válvula (1) a través de la abertura (3) y la
salida de flujo a través de la abertura (4), en la que la junta de
estanqueidad (OR) de la figura 2 tiene una función de
estanqueizante entre la superficie externa del cuerpo (2) y la
superficie interna del conducto del cuerpo (CT).
Debe observarse cómo, de acuerdo con la
realización de la válvula (1) representada en las figuras
8-11, el pistón (6F) del accionador térmico (6) no
está directamente sumergido en el material (6C); en el ejemplo, de
hecho, el accionador térmico (6) comprende una membrana interna
(MS), de tipo común y de fijación, capaz de aislar completamente el
pistón (6F) de la zona que contiene el material (6C).
Se dispone a continuación la utilización de la
caldera en condiciones ambientales de temperatura mediana o
alta.
Con el dispositivo (DC) en estado de
inactividad, la válvula termostática (1) está en la posición de las
figuras 8-9; en este estado, el elemento de cierre
(OT) mantiene la salida de líquido (LP) substancialmente
abierta.
Por lo tanto, de acuerdo con el ejemplo de
aplicación anterior, cuando el usuario del sistema de agua abre un
grifo de agua caliente, la salida (LP) permitirá que una cierta
cantidad de agua fluya a través suyo; debe observarse, para este
propósito, cómo la forma acampanada especial del elemento de cierre
(OT), que se extiende dentro del estrechamiento, resulta
particularmente ventajosa, también desde el punto de vista de la
mecánica de fluidos.
Debido a que la temperatura del agua es mayor
que la del punto de activación del accionador térmico (6), la cera
dentro del mismo no se contraerá; por lo tanto, careciendo de
movimiento del contenedor (6A) y del elemento de cierre (OT), la
salida (LP) no queda restringida (y viceversa, en el límite, el
volumen de cera aumentará ligeramente, provocando una mayor apertura
de la salida (LP) y un mayor flujo de líquido).
El flujo de agua saliendo de la válvula (1)
fluirá a través del filtro (30) de la figura 2, el cual regula el
flujo y estabiliza las turbulencias.
Debe observarse, en este sentido, de acuerdo con
la presente invención, cómo el propósito principal del filtro (30)
es, en realidad, el de proporcionar un dispositivo regulador y
estabilizador del flujo de líquido entre la válvula (1) y la unidad
impulsora (10).
Esta funcionalidad está basada en la
identificación del problema técnico, dado que cuando un caudalímetro
es integrado posteriormente a la válvula termostática, esta última
genera turbulencias hidráulicas que afectan negativamente la
precisión de medición del primero; siguiendo pruebas prácticas
llevadas a cabo por los inventores, se ha determinado, de hecho, que
la estructura del impulsor axial del caudalímetro es bastante
sensible a las turbulencias hidráulicas del flujo de líquido de
entrada.
A efectos de resolver este problema, por lo
tanto, el dispositivo de control termostático (DC), de acuerdo con
la presente invención, está dotado de un filtro (30), que es
dispuesto entre la válvula (1) y la unidad impulsora (10) del
caudalímetro, a efectos de regular el flujo de líquido y eliminar
sus turbulen-
cias.
cias.
Entonces, el flujo regulado por el filtro (30)
es llevado por las palas (12A) del difusor (12) en la zona
periférica de las palas (13B) del impulsor (13), para aumentar el
par de fuerzas actuante sobre el impulsor además con bajos caudales
de líquido.
El impulsor (13) inicia un movimiento angular
producido por el líquido que fluye a través del mismo; este flujo
saldrá entonces por las salidas inferiores del cuerpo (11) de la
unidad impulsora (10) y alcanzará la caldera interconectada.
La rotación del impulsor (13), a través de los
elementos magnéticos (13D), es detectada por el detector magnético
de la unida de detección (20); la señal producida por la unidad (30)
alcanza el sistema de control de la caldera, que es informado de una
petición de conducción de agua caliente; por lo tanto, el sistema de
control ordenará la activación del elemento de calentamiento de la
caldera.
El sistema de control de la caldera interpretará
la señal de la unidad (20) y determinará el caudal de agua a partir
de la válvula (1), es decir que entra en la caldera, para poder dar
órdenes al elemento de calentamiento de agua; tal como ha sido
explicado anteriormente, la información relacionada con el caudal de
agua es utilizada por el sistema de control de caldera para ajustar
la potencia suministrada por el elemento de calentamiento, para que
sea posible igualar la potencia requerida.
A continuación, se dispone la utilización de la
caldera en condiciones ambientales de baja temperatura.
En este caso, si la temperatura del agua
entrante en el dispositivo (DC) (es decir, a la caldera) en contacto
con el contenedor (6A) está por debajo de un umbral predeterminado,
la cera (6C) del accionador térmico (6) comenzará a reducir su
volumen.
Debido a que el pistón (6F) tiene una posición
fija y restringida determinada por el elemento de asiento (5A), la
contracción de la cera (6C) genera un desplazamiento descendente
progresivo del contenedor (6A), además debido a la acción del
resorte (7).
Obviamente, también es desplazado el elemento de
cierre (OT) hacia abajo, resultando en una restricción de la salida
(LP): de modo que fluirá una menor cantidad de agua a través del
cuerpo(2) y hacia afuera de la abertura inferior (4). Esta
situación de funcionamiento de la válvula (1) es mostrada en las
figuras 10-11.
Por lo tanto, una menor cantidad de líquido será
suministrada a la caldera; como resultado, la potencia de
calentamiento de la caldera puede proporcionar, de manera segura, la
temperatura deseada para el agua de salida a pesar de la baja
temperatura inicial de esta última.
Obviamente, si la temperatura del agua entrante
a la caldera aumentara con respecto a la temperatura, de acuerdo con
la condición de las figuras 10-11 (por ejemplo, en
un mismo día) y se acerca al umbral predeterminado, la cera (6C)
mostrará una tendencia a aumentar nuevamente su volumen, haciendo
retroceder el cuerpo (6A) y que el elemento de cierre (OT) abra la
salida (LP), contra la acción elástica del resorte (7), hasta la
posición original de las figuras 8 y 9, es decir, una apertura mayor
o completa de la salida (LP).
Es evidente también que el cierre completo del
grifo de agua caliente por parte del usuario será detectado por el
sistema de control a través del medidor; como resultado, el flujo
del fluido a la caldera es interrumpido y el elemento calentador de
este último es desactivado.
A partir de la descripción anterior, resultan
evidentes las características del sistema de control termostático y
del método de control del flujo de un fluido, que son objetivos de
la presente invención.
En particular, a través de la integración de dos
métodos distintos de control del flujo (es decir, un método de
control termostático y un método de control volumétrico) en un mismo
sistema o dispositivo, resulta posible la optimización de un aparato
alimentado con un líquido, cuya actividad queda afectada por la
temperatura de entrada de dicho líquido.
Tal como puede observarse de lo anterior, de
hecho, en el caso de aplicación a una caldera, la integración de
ambos sistemas tiene el siguiente resultado:
- en el caso de agua de entrada a la caldera
demasiado fría, la válvula termostática (1) restringirá el caudal
para permitir que la caldera funcione según su curva caudal/potencia
durante un período de tiempo hasta que la potencia es
suficientemente alta para calentar el agua a la temperatura deseada.
Por lo tanto, la cantidad de agua de salida será menor, pero tendrá
la temperatura deseada;
- en el caso de agua entrante con temperatura
normal, es decir, la válvula termostática (1) no entra en
funcionamiento, el caudalímetro (10)-(20) ajustará la potencia
suministrada por la caldera para que siempre iguale el caudal real,
reduciendo por lo tanto los desperdicios de energía.
Debe observarse que, de acuerdo con una posible
realización de la presente invención, dichas funciones pueden
obtenerse también a través de la cooperación de dos unidades
separadas, es decir, una que comprende la válvula termostática (1)
en la entrada o en cualquier caso más arriba de la caldera, y otra
que comprende un caudalímetro (10)-(20) en la salida o más abajo de
la caldera (el caudal medido siempre será el mismo). Esto mismo se
aplica a otra realización posible, de acuerdo con la que la
disposición de la válvula termostática (1) y el caudalímetro
(10)-(20) dentro del cuerpo (CT) puede invertirse con respecto a la
disposición descrita anteriormente a modo de ejemplo, dejando la
posición del dispositivo (DC) inalterada, más arriba de la caldera o
en la entrada de la caldera (de acuerdo con esta implementación, el
caudalímetro estará localizado más arriba de la válvula
termostática).
Otras ventajas prácticas de la presente
invención se refieren a la cantidad mínima de componentes básicos
del dispositivo (DC), de la válvula (1) y de la unidad impulsora
(10), así como al hecho de que esta última puede ser ensamblada y
luego montada en el cuerpo (CT) de acuerdo con un procedimiento
sencillo, rápido y de bajo coste, teniendo en cuenta la menor
cantidad de operaciones.
Debido a la cantidad mínima de componentes, el
dispositivo (DC) puede tener un menor tamaño y una mayor cantidad de
aplicaciones posibles.
Otra ventaja se refiere además a la considerable
flexibilidad de fabricación y función de cierre, que, de acuerdo con
la presente invención, es llevada a cabo por el elemento de cierre
(OT) asociado con el accionador térmico (6).
Dentro de este mismo marco, de hecho, resulta
claro que un mismo elemento de cierre (OT) y el elemento de soporte
(ES) correspondiente pueden ser combinados con numerosos actuadotes
térmicos para la fabricación de válvulas termostáticas que tienen
distintas características de funcionamiento; esto mismo se aplica
también en el caso opuesto, en el que a un mismo cuerpo (6A) pueden
asociarse numerosos elementos de cierre (OT) con elementos de
soporte (ES) correspondientes.
Resulta evidente que resultarán posibles para
personas especializadas en la técnica muchos otros cambios al
dispositivo y al método de control termostático, descritos
anteriormente a título de ejemplo, y resulta también evidente que,
en la práctica de la presente invención, los diferentes elementos
descritos anteriormente pueden tomar formas y materiales diferentes
y pueden ser reemplazados por elementos técnicamente
equivalentes.
De acuerdo con una primera realización posible,
el elemento de cierre (OT) puede apoyarse completamente en el
estrechamiento (RC) durante el estado de reposo del accionador
térmico (6); sin embargo, este estado de reposo debería ser igual a
la temperatura mínima y/o al caudal mínimo del fluido.
En este caso, la superficie interna del cuerpo
(2) estará dotada de ranuras laterales calibradas en línea con el
estrechamiento (RC), cumpliendo la función de salida (LP), es decir,
siendo capaces de garantizar el flujo del caudal mínimo de fluido
requerido y asegurar la detección de la apertura del grifo; como
alternativa, dichas ranuras podrían estar delimitadas directamente
en el elemento de cierre (OT).
Resulta también evidente que el elemento de
cierre (OT) puede adoptar una forma distinta a la representada y
descrita a modo de ejemplo, en particular estar dotada de una forma
que garantice caudales consistentes o predeterminados.
De acuerdo con una posible realización
adicional, el elemento de asiento (5A) para el extremo del pistón
(6F) puede ser pasante y tener un tornillo o clavija de ajuste en el
lado opuesto al de inserción del extremo del pistón para determinar
el punto de funcionamiento de la válvula (1).
El accionamiento de este tornillo o clavija
puede cambiar el punto de reposo del pistón (6F), por ejemplo,
modificando la longitud de la parte del pistón insertada dentro de
la cera (6C), y por lo tanto la proporción de volumen de cera y del
volumen de la cámara que la contiene: por lo tanto, la temperatura
de activación de la válvula puede ser predeterminada y del mismo
modo compensar las tolerancias en el llenado del contenedor (6A) con
la cera.
El elemento de cierre (OT) puede ser fabricado a
partir de cualquier material apropiado para este propósito, en vez
de metal.
El difusor (12) puede además integrar el filtro
(30); eventualmente, como mínimo, algunos componentes (1), (10) y
(30) pueden tener elementos de acoplamiento mutuo adicionales para
impedir que dichos componentes se separen del cuerpo (CT) a causa
del empuje del fluido.
De acuerdo con la presente invención, el
caudalímetro utilizado puede hacer uso de un impulsor accionado por
un flujo tangencial, en vez de un impulsor accionado por un flujo
axial.
Claims (57)
1. Aparato, en particular una caldera, que
comprende un sistema de control termostático (DC) del fluido
suministrado a dicho aparato, estando afectado el funcionamiento de
dicho aparato por la temperatura de entrada del fluido en el mismo
aparato, comprendiendo el sistema un dispositivo de control
termostático (1) que tiene un cuerpo (2) como mínimo con una primera
abertura (3) y una segunda abertura (4), extendiéndose una cavidad
entre dichas aberturas, en el que están localizados los componentes
(6, 7, 8, ES, OT), que comprenden como mínimo un dispositivo de
accionamiento (6) sensible a la temperatura del fluido que fluye en
la cavidad (C), comprendiendo dicho dispositivo de accionamiento (6)
como mínimo un elemento de empuje p impulsor (6F); comprendiendo de
manera adicional dicho dispositivo de control termostático (1)
medios de cierre (OT), accionados por dicho dispositivo de
accionamiento (6) que operan en una salida (LP) de fluido,
caracterizado porque dicho dispositivo de control
termostático (1) está localizado en la entrada de dicho aparato y
porque el sistema comprende además medios de medición del caudal o
del flujo de fluido (10-20).
2. Aparato, según la reivindicación 1,
caracterizado porque dichos medios de medición de caudal o
flujo (10-20) están localizados entre dicho
dispositivo de control termostático (1) y dicho aparato.
3. Aparato, según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho dispositivo de control
termostático (1) está localizado entre dichos medios de medición de
caudal o flujo (10-20) y dicho aparato.
4. Aparato, según la reivindicación 2,
caracterizado porque dichos medios de medición de caudal o
flujo (10-20) están localizados directamente más
abajo de dicho dispositivo de control termostático (1).
5. Aparato, según la reivindicación 1,
caracterizado porque dichos medios de medición de caudal o
flujo (10-20) están localizados más abajo de dicho
aparato.
6. Aparato, según la reivindicación 2 ó 4,
caracterizado porque dicho sistema de control termostático
proporciona medios de regulación y/o estabilización de flujo del
fluido (30) entre dicho dispositivo de control termostático (1) y
dichos medios de medición de caudal o flujo
(10-20).
7. Aparato, según la reivindicación 1,
caracterizado porque dichos medios de medición de caudal o
flujo (10-20) comprenden una unidad (10) con un
impulsor (13) y una unidad de detección (20) de la rotación de dicho
impulsor (13).
8. Aparato, según la reivindicación 7,
caracterizado porque dicho dispositivo de control
termostático (1) y dicha unidad impulsora (10) son insertadas en un
mismo conducto (CT).
9. Aparato, según la reivindicación 8,
caracterizado porque quedan delimitados en dicho conducto
(10) elementos de posicionamiento respectivos (S1, S2) para dicho
dispositivo de control termostático (1) y dicha unidad impulsora
(10).
10. Aparato, según la reivindicación 6,
caracterizado porque dichos medios de regulación y/o
estabilización del flujo de fluido comprenden un elemento (30) en
contacto con dicho dispositivo de control termostático (1) y dicha
unidad impulsora (10).
11. Aparato, según como mínimo una de las
reivindicaciones 6 ó 10, caracterizado porque dichos medios
de regulación y/o estabilización de flujo de fluido comprenden un
elemento de filtro (30).
12. Aparato, según las reivindicaciones 7 y 8,
caracterizado porque dicha unidad de detección (20) está
asociada por fuera de dicho conducto (CT) substancialmente en línea
con dicho impulsor (13), estando delimitado un elemento de
posicionamiento o percutor (S3) para dicha unidad de detección (20)
en particular en la superficie exterior de dicho conducto (CT).
13. Aparato, según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho dispositivo de control
termostático (1) opera restringiendo el caudal de fluido de dicho
aparato cuando la temperatura del fluido está por debajo de un
umbral predeterminado.
14. Aparato, según la reivindicación 1,
caracterizado porque dichos medios de medición de caudal o
flujo (10-20) operan para ajustar el funcionamiento
de dicho aparato dependiendo del caudal de fluido de salida de dicho
dispositivo de control termostático (1).
15. Aparato, según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho dispositivo de accionamiento (6)
comprende como mínimo un alojamiento externo (6A, 6D), desde el cual
se extiende un pistón (6F) como mínimo sobresaliendo parcialmente
desde un extremo.
16. Aparato, según la reivindicación 15,
caracterizado porque dichos medios de cierre comprenden un
elemento (OT) mecánicamente conectado, de manera directa o
indirecta, a una parte de dicho alojamiento externo (6A, 6D) opuesta
a la cual tiene al pistón sobresaliendo (6F).
17. Aparato, según la reivindicación 16,
caracterizado porque dicho alojamiento externo (6A, 6D)
comprende como mínimo un contenedor (6A), que delimita una cámara
que contiene un material (6C) de volumen variable en función de la
temperatura, y como mínimo un elemento de cierre (6D) de dicha
cámara.
18. Aparato, según como mínimo una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho
cuerpo (2) comprende un elemento de puente (5) que se extiende
transversalmente a dicha cavidad (C), en particular substancialmente
en línea con dicha segunda abertura (4), quedando delimitado un
punto de restricción en dicho elemento de puente (5) para un extremo
de dicho elemento de empuje o pistón (6F).
19. Aparato, según la reivindicación 1,
caracterizado porque dichos componentes (6, 7, 8) comprenden
un elemento elástico (7), en particular un resorte en espiral.
20. Aparato, según la reivindicación 19,
caracterizado porque dichos componentes (6, 7, 8) comprenden
un elemento percutor (8) para dicho elemento elástico (7).
21. Aparato, según la reivindicación 19 ó 20,
caracterizado porque dicho elemento percutor (8) tiene medios
de fijación elásticos (8A, 8A').
22. Aparato, de acuerdo con la reivindicación
21, caracterizado porque dicho elemento percutor (8) delimita
un estrechamiento (RC), en el que dicha salida (LP) está delimitada
en línea con el mismo.
23. Aparato, según las reivindicaciones 19 y 22,
caracterizado porque dicho elemento de cierre (OT) atraviesa
dicho estrechamiento (RC) y en particular tiene forma de cono
truncado.
24. Aparato, según como mínimo una de las
reivindicaciones anteriores 15 a 17, caracterizado porque
dicho elemento de cierre (OT) está asociado a dicho alojamiento
externo (6A, 6D) a través del elemento de soporte (ES).
25. Aparato, según la reivindicación anterior,
caracterizado porque dicho elemento de soporte (ES) delimita
una zona de reposo (ES1) para dicho elemento elástico (7).
26. Aparato, según la reivindicación 24 ó 25,
caracterizado porque dicho elemento de soporte (ES) tiene un
eje (ES2), en el que se inserta dicho elemento de cierre (OT).
27. Aparato, según como mínimo una de las
reivindicaciones previas, caracterizado porque en la
superficie externa de dicho cuerpo (2) existe delimitado como mínimo
un alojamiento (2A) para un elemento de cierre, en particular una
junta de estanqueidad (OR) en forma de anillo tórico.
28. Aparato, según como mínimo una de las
reivindicaciones previas, caracterizado porque dicho sistema
de control termostático proporciona medios de ajuste para el punto
de trabajo de dicho dispositivo de control termostático (1).
29. Método de control de flujo de un fluido que
alimenta un aparato, en particular una caldera, según una o más de
las reivindicaciones 1-27, estando afectado el
funcionamiento de dicho aparato por la temperatura de entrada del
fluido en el mismo aparato, proporcionando dicho método la medición
del caudal del fluido para regular el funcionamiento de dicho
aparato, caracterizado porque proporciona de manera adicional
regulación termostática del caudal del fluido, en la entrada de
dicho aparato.
30. Método, según la reivindicación 25,
caracterizado porque dicha regulación termostática es
proporcionada para restringir el caudal del fluido a dicho aparato,
cuando la temperatura del fluido está por debajo de un umbral
predeterminado.
31. Método, según la reivindicación 25 ó 30,
caracterizado porque dicha medición de caudal es llevada a
cabo entre el punto de ajuste termostático y dicho aparato.
32. Método, según la reivindicación 29 ó 30,
caracterizado porque dicha regulación termostática es llevada
a cabo entre el punto de medición del caudal y dicho aparato.
33. Método, según la reivindicación 29,
caracterizado porque dicha medición del caudal es llevada a
cabo más abajo de dicho aparato.
34. Método, según la reivindicación 31,
caracterizado porque dicha medición del caudal es llevada a
cabo directamente más abajo de dicho ajuste termostático.
35. Método, según como mínimo una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque
proporciona medios de regulación y/o estabilización del flujo del
fluido entre los puntos de ajuste termostático del caudal y el punto
de medición del caudal.
36. Método, según como mínimo una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el caudal
del fluido es restringido en el caso de que la temperatura del
fluido sea menor que dicho umbral predeterminado, a efectos de
hacerlo compatible con la potencia de trabajo de dicho aparato.
37. Método, según como mínimo una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicha
medición del caudal es utilizada para ajustar la potencia de trabajo
de dicho aparato, a efectos de que sea igual siempre al caudal de
entrada real con respecto a dicho aparato.
38. Válvula termostática para controla el flujo
de un fluido que alimenta un aparato, en particular una caldera, del
tipo según una o más de las reivindicaciones 1-27,
comprendiendo dicha válvula (DC) un cuerpo (CT) como mínimo con una
primera abertura (3) y una segunda abertura (4), extendiéndose una
cavidad entre dichas aberturas, en la que están alojados los
componentes (1, 10, 30), que comprenden como mínimo un dispositivo
de control termostático (1) dotado de un dispositivo de
accionamiento (6) sensible a la temperatura del fluido que fluye en
la cavidad, comprendiendo dicho dispositivo de accionamiento (6)
como mínimo un elemento de empuje (6F), comprendiendo de forma
adicional dicho dispositivo de control termostático (1) medios de
cierre (OT), que operan en un orificio de salida de fluido (LP) y
accionados por dicho dispositivo de accionamiento (6),
caracterizada porque dicho cuerpo (CT) tiene asociados medios
de medición de caudal o flujo (10-20) del fluido que
fluye en dicha cavidad.
39. Válvula termostática, según la
reivindicación anterior, caracterizada por la disposición de
medios de regulación y/o estabilización del flujo de fluido (30), en
particular localizados más arriba de dichos medios de medición del
caudal o del flujo (10-20) y entre dicho dispositivo
de control termostático (1) y dichos medios de medición del caudal o
del flujo (10-20).
40. Válvula termostática, según la
reivindicación 38, caracterizada porque dichos medios de
medición del caudal o del flujo (10-20) comprenden
una unidad (10) con un impulsor (13) y una unidad de detección (20)
de la rotación de dicho impulsor (13), en particular siendo dicho
impulsor (13) de tipo axial con respecto al flujo a través de dicha
válvula (DC).
41. Válvula termostática, según la
reivindicación 40, caracterizada porque dicho dispositivo de
control termostático (1) y dicha unidad impulsora (10) están
localizados en un mismo conducto (CT).
42. Válvula termostática, según la
reivindicación 40 ó 41, caracterizada porque los elementos de
posicionamiento respectivos (S1, S2) para dicho dispositivo de
control termostático (1) y dicha unidad impulsora (10) están
delimitados en dicho conducto (CT).
43. Válvula termostática, según la
reivindicación 39, caracterizada porque dichos medios de
regulación y/o estabilización del flujo comprenden un elemento (30)
en contacto con dicho dispositivo de control termostático (1) y
dicha unidad impulsora (10), en particular comprendiendo un elemento
de filtro (30).
44. Válvula termostática, según las
reivindicaciones 40 y 41, caracterizada porque dicha unidad
de detección (20) está asociada en el exterior de dicho conducto
(CT) substancialmente en línea con dicho impulsor (13), estando
delimitado un elemento de posicionamiento o percutor (S3) para dicha
unidad de detección (20) en particular en la superficie externa de
dicho conducto (CT).
45. Válvula termostática, según una o más de las
reivindicaciones 38 a 44, caracterizada porque dicho
dispositivo de accionamiento (6) comprende como mínimo un
alojamiento exterior (6A, 6D) a partir del cual se extiende un
pistón (6F) sobresaliendo, como mínimo de manera parcial, de un
extremo, comprendiendo dichos medios de cierre un elemento (OT)
mecánicamente conectados, de forma directa o indirecta, a una parte
de dicho alojamiento externo (6A, 6D) opuesto a la parte desde la
que sobresale dicho pistón (6F).
46. Válvula termostática, según la
reivindicación anterior, caracterizada porque dicho
alojamiento exterior (6A, 6D) comprende como mínimo un contenedor
(6A), que delimita una cámara que contiene un material (6C) con
volumen variable en función de la temperatura, y como mínimo un
elemento de cierre (6D) de dicha cámara.
47. Válvula termostática, según una o más de las
reivindicaciones 38 a 46, caracterizada porque dicho cuerpo
(2) comprende un elemento de puente (5) extendiéndose
transversalmente a dicha cavidad (C), en particular substancialmente
alineado con dicha segunda abertura (4), siendo delimitado un punto
de restricción en dicho elemento de puente (5) para un extremo de
dicho elemento de empuje o pistón (6F).
48. Válvula termostática, según una o más de las
reivindicaciones 38 a 47, caracterizado porque dichos
componentes (6, 7, 8) comprenden un elemento elástico (7), en
particular un resorte espiral, y un elemento percutor (8) para dicho
elemento elástico (7), en particular teniendo dicho elemento
percutor (8) medios de fijación elásticos (8A, 8A').
49. Válvula termostática, según la
reivindicación anterior, caracterizada porque dicho elemento
percutor (8) delimita un estrechamiento (RC), en el que dicha salida
(LP) está delimitada en línea con el mismo, siendo pasante dicho
elemento de cierre (OT) a través de dicho estrechamiento (RC) y en
particular teniendo substancialmente la forma de un cono
truncado.
50. Válvula termostática, según la
reivindicación 45 ó 46, caracterizada porque dicho elemento
de cierre (OT) está asociado a dicho alojamiento externo (6A, 6D) a
través de un elemento de soporte (ES) que delimita una zona de
reposo (ES1) para dicho elemento elástico (7), teniendo dicho
elemento de soporte (ES) en particular un eje (ES2) en el que es
insertado dicho elemento de cierre (OT).
51. Válvula termostática, según una o más de las
reivindicaciones 38 a 50, caracterizada porque como mínimo un
alojamiento (2A) para un elemento de estanqueidad, en particular una
junta de estanqueidad en forma de anillo tórico (OR), está
delimitado en la superficie externa de dicho cuerpo (2).
52. Válvula termostática, según una o más de las
reivindicaciones 38 a 51, caracterizada por la disposición de
medios de ajuste del punto de trabajo de dicha válvula (DC).
53. Válvula termostática, según las
reivindicaciones 39 y 41, caracterizada porque dichos medios
de regulación y/o estabilización (30) del caudal de fluido están
localizados de manera adicional en el mismo conducto (CT).
54. Válvula termostática, según la
reivindicación 41, caracterizada porque dicho dispositivo de
control termostático (1) está localizado adyacente a dicha primera
abertura (3) dispuesta en el mismo conducto (CT), en particular una
abertura superior, y dicha unidad impulsora (10) está localizada
adyacente a dicha segunda abertura (4) dispuesta en el mismo
conducto (CT), en particular una abertura inferior.
55. Válvula termostática, según una o más de las
reivindicaciones 38 a 54, caracterizada por la disposición de
medios de conexión apropiados (MA) dispuestos en los dos extremos de
dicho cuerpo (CT).
56. Válvula termostática, según la
reivindicación 40, caracterizada porque dicha unidad (10)
comprende de manera adicional un difusor (12), en particular
localizada más arriba de dicho impulsor (13).
57. Utilización del método de control, según una
o más de las reivindicaciones 29 a 37, y/o de la válvula
termostática, según una o más de las reivindicaciones 38 a 56, en
calderas para calentamiento de agua, en particular en el ámbito
doméstico.
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